實時剪切波彈性成像技術(shù)測量超聲從業(yè)者豎脊肌硬度定量值的意義

杜斌 呂晴 毛玲玲 顏建飛 陳方紅

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和信息化工作的推進，在電腦前久坐的工作者日益增多［1-2］，即每日保持坐姿>7 h，每周5天以上。由于長期處于某一固定坐姿，無法及時放松肌肉，造成肌肉硬度改變，導(dǎo)致骨骼肌內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而引起腰肌的慢性勞損［3］。對于慢性腰肌勞損，至今還未有一個比較方便且可靠的肌肉定量值評估方法。本研究選取存在久坐行為的超聲從業(yè)者作為觀察對象，應(yīng)用SWE測量其豎脊肌楊氏模量值的變化，探討該技術(shù)應(yīng)用于慢性腰肌勞損及脊柱側(cè)彎患者豎脊肌硬度評價中的價值，為存在久坐行為的特殊職業(yè)群體的肌肉疾患診斷和隨訪提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集麗水市中心醫(yī)院存在久坐行為的超聲從業(yè)者44例作為觀察組，年齡25～55（39.4±8.8）歲，均排除腰部外傷史、腰椎間盤突出、椎管狹窄、甲狀腺功能疾患等與腰部骨骼肌肉相關(guān)的疾病史，均否認進行過康復(fù)性訓(xùn)練，在工作過程中操作探頭手均為右手。其中，工作年限<10年者17例，年齡（30.1±3.3）歲；工作年限有10～20年者15例，年齡（40.5±2.9）歲；工作年限>20年者12例，年齡（50.8±2.8）歲。選擇無久坐行為及腰痛癥狀的健康志愿者40例作為對照組，年齡25～55歲，年齡（41.1±8.3）歲。其中，工作年限<10年者11例，年齡（30.6±3.0）歲；工作年限在10～20年者16例，年齡（40.5±3.7）歲；工作年限>20年者13例，年齡（50.5±2.9）歲。兩組的年齡比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 研究方法 使用法國SuperSonic Imagine公司的Aixplorer超聲診斷儀（配備SWE），L10-2型線陣探頭，設(shè)置頻率為10 MHz。所有研究對象在檢查過程中均保持俯臥位，雙上肢自然放置于體側(cè)，平靜呼吸，腰背肌肉盡量處于完全放松狀態(tài)，充分暴露背部區(qū)域，探頭定位于雙側(cè)脊柱L3～L4水平，棘突與肋角之間為豎脊肌位置，探頭與皮膚間涂抹足量耦合劑，盡量避免探頭對組織的壓迫，行縱切面，視患者脂肪層厚度選擇合適深度，清晰顯示豎脊肌，使探頭聲束盡量與肌纖維束方向平行，然后切換SWE模式，測試肌肉處設(shè)置合適的方形框，待檢測區(qū)域內(nèi)色彩均勻且穩(wěn)定的填充分布后選擇Q-BOX功能，計算感興趣區(qū)內(nèi)肌肉組織的平均楊氏模量（Young’s modulus）值（Emean），量程單位為千帕（kPa），雙側(cè)豎脊肌對應(yīng)部位各采集三組數(shù)據(jù)并取其平均值。上述檢查均由兩名副主任醫(yī)師共同完成，有分歧時經(jīng)討論協(xié)商達成一致。

1.3 觀察指標(biāo) 腰痛ODI評分、視覺模擬評分法（VAS）評分。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件。計量資料符合正態(tài)分布以（±s）表示，采用獨立樣本t檢驗，應(yīng)用單因素方差分析和LSD法多重比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同工作年限健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較 見表1。

表1 不同工作年限健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

表1 不同工作年限健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

工作年限 n ODI評分 VAS評分<10年 11 2.45±1.07 0.91±0.49 10～20年 16 2.68±1.83 0.94±0.59>20年 13 3.38±1.59 1.46±0.77 F值 1.89 2.02 P值 0.16 0.15

2.2 觀察組不同工作年限超聲從業(yè)者的ODI評分、VAS評分比較 見表2。

表2 觀察組不同工作年限超聲從業(yè)者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

表2 觀察組不同工作年限超聲從業(yè)者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

工作年限 n ODI評分 VAS評分<10年 17 2.59±1.88 0.94±0.56 10～20年 15 9.27±12.63 3.00±0.86>20年 12 19.00±18.36 6.08±1.90 F值 94.96 91.12 P值 <0.05 <0.05

2.3 相同工作年限的存在久坐行為超聲從業(yè)者與健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較 工作年限在10～20年、>20年的情況下，兩組的ODI評分及VAS評分比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

表3 相同工作年限的存在久坐行為超聲從業(yè)者與健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

表3 相同工作年限的存在久坐行為超聲從業(yè)者與健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

工作年限 項目 對照組 觀察組 t值 P值<10年 ODI 2.45±1.07 2.59±1.88 0.28 0.39 10～20年 ODI 2.68±1.83 9.27±12.63 6.89 <0.05>20年 ODI 3.38±1.59 19.00±18.36 12.58 <0.05<10年 VAS 0.91±0.49 0.94±0.56 -0.12 0.46 10～20年 VAS 0.94±0.59 3.00±0.86 6.75 <0.05>20年 VAS 1.46±0.77 6.08±1.90 10.08 <0.05

2.4 健康志愿者的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較 不同工作年限的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。相同工作年限的左、右兩側(cè)豎脊肌的楊氏模量值比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

表4 健康志愿者的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

表4 健康志愿者的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

工作年限 n 左側(cè) 右側(cè) t值 P值<10年 11 10.59±0.37 10.53±0.42 0.20 0.42 10～20年 16 10.75±0.14 10.80±0.20 -0.29 0.38>20年 13 11.01±0.38 10.97±0.18 0.19 0.43 F值 1.90 2.23 P值 0.16 0.12

2.5 相同工作年限存在久坐行為超聲從業(yè)者與健康志愿者同側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較 工作年限在10～20年、>20年的存在久坐行為超聲從業(yè)者與健康志愿者的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表5。

表5 相同工作年限存在久坐行為超聲從業(yè)者與健康志愿者同側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

表5 相同工作年限存在久坐行為超聲從業(yè)者與健康志愿者同側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

工作年限 對照組 觀察組 t值 P值<10年 左側(cè) 10.59±0.37 10.90±0.83 -0.99 0.17<10年 右側(cè) 10.53±0.42 11.13±0.49 -1.37 0.11 10～20年 左側(cè) 10.75±0.14 12.76±0.39 -10.93 <0.05 10～20年 右側(cè) 10.80±0.20 13.17±0.65 -10.20 <0.05>20年 左側(cè) 11.01±0.38 18.33±0.88 -23.33 <0.05>20年 右側(cè) 10.97±0.18 19.58±1.80 -22.07 <0.05

2.6 觀察組相同工作年限的左右側(cè)豎脊肌楊氏模量值以及不同工作年限同側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較 觀察組中工作年限>20年者的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較，差異有統(tǒng)計意義（P<0.05）；不同工作年限的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表6。

表6 觀察組相同工作年限的左右側(cè)豎脊肌楊氏模量值以及不同工作年限同側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

表6 觀察組相同工作年限的左右側(cè)豎脊肌楊氏模量值以及不同工作年限同側(cè)豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

工作年限 n 左側(cè) 右側(cè) t值 P值<10年 17 10.90±0.83 11.13±0.49 -0.82 0.20 10～20年 15 12.76±0.39 13.17±0.65 -1.57 0.06>20年 12 18.33±0.88 19.58±1.80 -2.63 0.008 F值 292.11 291.05 P值 <0.05 <0.05

3 討論

慢性腰部疼痛已成為一項全球性的公共衛(wèi)生難題。職業(yè)性的慢性腰肌勞損常由不正確的工作姿勢和長期反復(fù)性操作所導(dǎo)致。各類坐姿所帶來的腰部肌力矩均超過直立位，在坐姿中脊柱前傾角度越大則腰部肌群所受到的載荷量越大［4］。超聲從業(yè)者在臨床工作中長時間處于坐姿，并以相對前傾的姿態(tài)進行機器界面操作和患者切面掃查，存在典型的久坐行為，容易引起慢性腰肌勞損。接受超聲檢查的患者通常位于檢查者右側(cè)，所以醫(yī)師在操作過程中需要使腰部往右側(cè)傾斜，致使左側(cè)腰部肌肉處于拉伸狀態(tài)、右側(cè)腰部肌肉處于牽引收縮的負荷狀態(tài)，進而導(dǎo)致左右兩側(cè)腰部肌力矩不對等，甚至造成脊柱側(cè)彎。豎脊肌是位于脊柱后方棘突兩側(cè)的一對強大的牽引長肌，始于枕骨、終于骶骨，在維持人體脊柱及骨盆的穩(wěn)定性上起著重要作用［5］，也是久坐工作人群最易受損的肌肉之一［6］。從實際操作方面考慮，豎脊肌的體表定位簡單明了，觀察深度適中，是為最佳測試目標(biāo)［7］。以往檢查肌肉最常用的方法有磁共振、二維超聲和肌電圖，如今SWE技術(shù)在肌肉組織疾病的研究與診斷中也取得了一定成果［8-9］。SWE的原理是聲輻射力的脈沖波在深部需檢查組織的局部聚焦，推動組織產(chǎn)生的橫向剪切波速形成數(shù)個聚焦點，運用特定接收器快速捕捉剪切波的變化并及時反饋，通過內(nèi)部程序編碼轉(zhuǎn)換為實時聲像圖，再應(yīng)用不同的顏色直觀反映組織的硬度，同時還可以使用Q-BOX功能測量楊氏模量值，能夠定量表示肌肉組織的硬度［11］。目前，職業(yè)性慢性腰肌勞損的診斷主要根據(jù)臨床表現(xiàn)、查體、肌電圖以及磁共振等檢查，存在主觀性強、有輻射、價格昂貴等缺點。超聲則具有方便、快捷、無輻射、安全可靠、可重復(fù)、性價比高等優(yōu)點，其中實時剪切波彈性成像技術(shù)已在各類疾病的診斷、隨訪中推廣應(yīng)用［12］。因為豎脊肌硬度變化能夠反應(yīng)腰肌勞損的程度［13］，應(yīng)用SWE可以定量評估豎脊肌硬度變化。

本研究結(jié)果顯示，無久坐行為及腰痛癥狀的健康志愿者的腰痛ODI評分、VAS評分、豎脊肌楊氏模量值均不隨工作年限和年齡的增加而改變（P>0.05）；存在久坐行為超聲從業(yè)者的腰痛ODI評分、VAS評分、豎脊肌楊氏模量值均會隨著工作年限的增加而升高（P<0.05）；工作年限>20年的存在久坐行為超聲從業(yè)者的左、右側(cè)豎脊肌楊氏模量比較，右側(cè)豎脊肌楊氏模量值高于左側(cè)（P<0.05）。表明應(yīng)用SWE所測得的楊氏模量值可以反映存在久坐行為超聲從業(yè)者的豎脊肌硬度變化，該技術(shù)可為存在久坐行為工作人群的職業(yè)性肌肉疾患的輔助診斷和隨訪提供參考依據(jù)，具有較高的實用價值，利于推廣。